[發明專利]一種柔性復合發熱體及其制備方法

在審

• 申請號: 201710156967.2
• 申請日: 2017-03-16
• 公開（公告）號: CN106963007A
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發明（設計）人: 杭恒祥
• 申請（專利權）人: 中科（深圳）精準醫療技術有限公司
• 主分類號: A41D31/00
• 分類號: A41D31/00;D02G3/44;D02G3/46;D05C7/08
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司44102
• 代理人: 鄧義華,廖苑濱

技術領域

本發明涉及功能性面料領域，尤其涉及柔性復合發熱體及其制備方法。

背景技術

隨著人民生活水平的不斷提高，發熱體已廣泛應用于服裝，鞋帽、 手套等日用品領域。發熱體除了本身有加熱增溫的功能，還具備保暖保健效應，因此，一直是業內人士研究的熱門課題。

目前市面上用于智能服裝上的柔性發熱體主要有如下幾類：（一）面料采用特殊處理自發熱等而達到保健預防的目的，面料通過在沾泡液體里、或槳印液體里加入用來實現自發熱遠紅外熱量的物質，通過人體穿著實現自發熱0.2度~2度，但隨著多次洗滌的快速衰減，保健效果差強人意；（二）面料采用附著力較好的棉織物外層需要包裹導電發熱體，這樣使得發熱體柔性下降，隨著不確定的場景下彎曲，導電性能不穩定，經過多次含有化學原料的洗滌劑洗滌，導電性能大大降低；（三）面料用石墨烯加入聚乙烯制造的發熱體，柔性很好，但是一點不透氣，大功耗；（四）面料用一定含量的金屬絲織造的柔性發熱體，功耗大，比表面積小；（五）CN105780242A 和CN101998706A中均提及了一種碳納米管織物發熱體，所用制造設備為機械紡織織造，即機織常規工藝和針織常規工藝織造，相關性能如柔性、強度、導電性等有了提高，此發熱體用在服裝的平面造型結構設計上會帶來很大幫助，平面造型結構設計即為：發熱體完全是平面光面結構，同一發熱體上面無分割、無拼縫止口、收省等重疊工藝結構，即使有縫制重疊結構必須解決重疊部分的發熱體電阻增大、電流過載問題，否則導致發熱不均，重疊結構的位置溫度堆積很高，其他位置很低，耗電很快，例如如想在文胸的胸杯面料加入碳納米管發熱布用來保健，因胸杯的造型是深凹狀，如果用機織或針織的碳納米管發熱面料與之縫制，顯然不能貼合凹狀，再如果用收省或分割工藝來達到凹狀，但分割拼縫、收省都存在止口重疊導致止口位置電阻增大溫度很高，整體溫度高低偏差太大，不能達到所需要求，因此此類發熱體用于發熱毯、發熱坐墊、熱敷腰帶、暖袋等等平面設計結構上可以廣泛應用，用在有重疊止口設計的服裝則有所局限，同時，同一種發熱面料的規格由于采用的是機織和針織設備織造，發熱溫度和發熱面積基本上恒定在一定范圍，很多設計的發熱產品又有溫度和面積限制，在此情況下，使用這種發熱體就出現應用弊端，國內專利及文獻也鮮有報道能夠：滿足任意品種面料和克重為載體的發熱體制造、滿足任意柔性手感設計、滿足任意功耗、滿足不同服裝設計的結構發熱體、滿足同一發熱體的載體能夠制造多種類的功率發熱體等等。

發明內容

為了解決上述現有技術的不足，本發明提供一種柔性復合發熱體及其制備方法。

本發明所要解決的技術問題通過以下技術方案予以實現：

一種柔性復合發熱體的制備方法，包括如下步驟：

（1）將發熱紗線通過縫紉工藝或繡花工藝復合在柔性載體上，形成復合發熱體；

（2）在上述復合發熱體上縫制導電線，所述導電線與發熱紗線之間形成電接觸，且通過導電線導入正負極電源。

進一步地，所述復合發熱體貼合人體凹凸曲線。

進一步地，所述復合發熱體具有重疊部分或符合人體曲線的凹槽。

進一步地，所述柔性載體由成品面料構成。

進一步地，所述成品面料包括棉、麻，化纖、毛、絲、和無紡面料。

進一步地，所述發熱紗線為碳納米管紗線。

進一步地，所述發熱紗線為金屬線。

進一步地，所述碳納米管紗線的制備方法為：通過常壓化學氣相沉積法制備純度為99wt%的單壁碳納米管，將單壁碳納米管紡絲得到碳納米管纖維，將碳納米管纖維紡紗得到初級碳納米管紗線，將初級碳納米管紗線經加捻工藝合成雙股、四股或更多股的紗線，再經高溫定型。

進一步地，先在柔性載體上按照人體凹凸曲線設計要求，設計好凹進區域、凹進中心位置、車縫省位位置以及車縫省位的省量；然后用縫紉設備按照車縫省位位置和車縫省位的省量進行縫制，縫制成丁字省，這樣凹進區域形成了符合人體曲線的凹槽；接著按照成品發熱位置和發熱溫度的需求，選用不同功率的碳納米管紗線通過縫紉設備或繡花設備，在柔性載體上車縫或電繡成各種造型的線跡，形成復合發熱體；接著在復合發熱體上用縫紉設備縫制兩條導電線，復合發熱體通過導電線導入正負極電源。